JP2002040228A - Cholesteric liquid crystal color filter - Google Patents

Cholesteric liquid crystal color filter

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JP2002040228A
JP2002040228A JP2000228558A JP2000228558A JP2002040228A JP 2002040228 A JP2002040228 A JP 2002040228A JP 2000228558 A JP2000228558 A JP 2000228558A JP 2000228558 A JP2000228558 A JP 2000228558A JP 2002040228 A JP2002040228 A JP 2002040228A
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JP
Japan
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liquid crystal
cholesteric liquid
substrate
color filter
light
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Application number
JP2000228558A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Kamata
晃 鎌田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost cholesteric liquid crystal color filter excellent in impact resistance and in color purity which can be suitably used for a LCD using a resin cell, which is composed of a resin (plastic) substrate (cell substrate) and which can be easily formed at the temperature as low as <=100 deg.C without causing problems such as deformation of the substrate. SOLUTION: The cholesteric liquid crystal color filter is obtained by forming a layer containing a cholesteric liquid crystal composition on a resin substrate. Preferably, the cholesteric liquid crystal composition contains a polymerizable cholesteric liquid crystal compound, photoreactive chiral compound and polymerization initiator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コレステリック液
晶組成物をパターニングして得られ、携帯端末や小型パ
ーソナルコンピュータ等に好適なLCD等の表示デバイ
スに用いられるコレステリック液晶カラーフィルタに関
する。
The present invention relates to a cholesteric liquid crystal color filter obtained by patterning a cholesteric liquid crystal composition and used for a display device such as an LCD suitable for a portable terminal or a small personal computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラー液晶ディスプレー(カラーLC
D)等の表示デバイスに用いられるカラーフィルタは、
一般に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各画素
と、その間隙に表示コントラスト向上を目的とするブラ
ックマトリクスとが形成されて構成される。従来、カラ
ーフィルタは、樹脂中に顔料を分散させたものや染料を
染着させたものが主流であり、液晶セルを構成するガラ
ス基板上に形成されるのが一般的であった。しかし、近
年では、携帯電話をはじめとする通信機器の携帯端末や
小型パソコン等が急速に普及する状況のもと、手軽で携
帯性に優れることから屋外で使用され、誤って強い衝撃
を受けてガラス基板等が破損する等の破損クレームが多
く発生するに至っていた。
2. Description of the Related Art Color liquid crystal displays (color LCs)
Color filters used in display devices such as D) include:
In general, each pixel of red (R), green (G), and blue (B) is formed by forming a black matrix for improving display contrast in a gap between the pixels. Heretofore, color filters in which a pigment is dispersed in a resin or dyes are dyed are mainly used, and are generally formed on a glass substrate constituting a liquid crystal cell. However, in recent years, with the rapid spread of mobile devices such as mobile phones and portable terminals and small personal computers, etc., they have been used outdoors because of their ease of use and excellent portability. Many damage claims such as breakage of glass substrates and the like have been generated.

【0003】上記のような状況に伴い、最近、携帯電話
をはじめとする通信機器の携帯端末や小型パソコン等に
おいて、その表示部の基板(以下、「セル基板」という
ことがある。)として樹脂製基板(プラスチック基板)
を用いたLCDが採用されるようになってきた。これ
は、プラスチックの特性上、携帯使用時に誤って衝撃を
与えた場合でも割れにくいという利点があり、市場でも
圧倒的に破損クレームが減少する傾向にある。
Along with the above-mentioned situation, recently, in a portable terminal of a communication device such as a cellular phone, a small personal computer, and the like, a resin is used as a substrate of a display portion (hereinafter, sometimes referred to as a “cell substrate”). Substrate (plastic substrate)
LCDs have been adopted. This has the advantage that, due to the characteristics of plastic, it is difficult to break even if it is accidentally given an impact during portable use, and even in the market there is a tendency for breakage claims to be overwhelmingly reduced.

【0004】現在、プラスチック基板を用いたLCDと
しては、白黒表示用LCDが多く普及しているが、カラ
ー表示用LCDとしては未だ検討段階にあり、市場展開
にあたっては、カラー化に伴う以下のような課題があっ
た。即ち、カラーフィルタの光透過率、色純度の点であ
る。これまでカラーフィルタの製造には、印刷法、顔料
分散法、電着法等の製造方法が行われてきた。しかし、
印刷法は、画素の解像度が低く高解像度の画像パターン
化が困難であるという欠点があるため、近年では顔料分
散法が主流となっていた。
Currently, monochrome LCDs are widely used as LCDs using a plastic substrate, but color display LCDs are still under examination. Challenges. That is, it is the point of light transmittance and color purity of the color filter. Hitherto, in the production of color filters, production methods such as a printing method, a pigment dispersion method, and an electrodeposition method have been used. But,
The printing method has a drawback that the resolution of pixels is low and it is difficult to form a high-resolution image pattern. Therefore, in recent years, the pigment dispersion method has become the mainstream.

【0005】ところが、顔料分散法では、カラーフィル
タが液晶と直接接触するためにイオン等の不純物を含ま
ないことが要求されることから、不純物を含むカラーフ
ィルタが液晶と接触しても支障を来さないように、特に
高熱下で強固に固まるバインダやモノマー成分を混合し
200℃以上の高温ベークで固める必要があった。これ
により、不純物を多く含む場合でも液晶のスイッチング
機能を損なわずに正常な画像表示が確保されてきたが、
上記の通り、約200℃以上の高温ベークが不可欠であ
り、該温度下では反りや変形等の点からプラスチック基
板は使用できず、液晶を導入する液晶セルに使用しうる
透明基板としては実際上ガラス基板以外用いることがで
きなかった。したがって、ガラス基板の破損をできるだ
け回避するため、ガラス基板の表面に肉厚のプラスチッ
ク基板を貼付して商品化していたが、破損クレームは減
少しなかった。
However, in the pigment dispersion method, it is required that the color filter does not contain impurities such as ions because the color filter is in direct contact with the liquid crystal. To avoid this, it is necessary to mix a binder and a monomer component which solidify particularly under high heat and harden them by baking at a high temperature of 200 ° C. or more. As a result, a normal image display has been ensured without impairing the switching function of the liquid crystal even when the liquid crystal contains many impurities.
As described above, high-temperature baking of about 200 ° C. or more is indispensable, and under such temperature, a plastic substrate cannot be used due to warpage or deformation, and as a transparent substrate that can be used for a liquid crystal cell into which liquid crystal is introduced, it is practically used. Other than glass substrates could not be used. Therefore, in order to avoid breakage of the glass substrate as much as possible, a thick plastic substrate was attached to the surface of the glass substrate to commercialize the product, but the number of damage claims did not decrease.

【0006】一方、プラスチック製のセル基板を低温下
で着色する方法に電着法がある。この方法によれば、プ
ラスチック(樹脂)の反りや変形等、性状に影響を与え
ることなくカラーフィルタを形成でき、既に商品化され
一定の市場が形成されている。しかしながら、電着法
は、製造工程が煩雑で液管理も難しく、しかも、形成さ
れたカラーフィルタは色純度に著しく劣り、くすんだカ
ラー表示しかできないという問題がある。
On the other hand, there is an electrodeposition method as a method of coloring a plastic cell substrate at a low temperature. According to this method, a color filter can be formed without affecting properties such as warpage or deformation of a plastic (resin), and it has already been commercialized and a certain market has been formed. However, the electrodeposition method has a problem that the production process is complicated and liquid management is difficult, and the formed color filter is remarkably inferior in color purity so that only a dull color display can be performed.

【0007】最近では、液晶ディスプレイ(LCD)パ
ネルにおける、カラーフィルタの透過率、色純度に対す
る要求は特に高い。したがって、携帯用の小型機器にお
いても例外ではなく、色純度の向上が要求されている。
しかしながら、上記の通り、プラスチック(樹脂)製の
セル基板に変形等の支障を来すことなく形成され、しか
も色純度に優れるカラーフィルタは、未だ提供されてい
ないのが現状である。
[0007] Recently, there is a particularly high demand for the transmittance and color purity of color filters in liquid crystal display (LCD) panels. Accordingly, even small portable devices are no exception, and there is a demand for improved color purity.
However, as described above, at present, a color filter that is formed on a plastic (resin) cell substrate without causing a problem such as deformation and has excellent color purity has not yet been provided.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、樹脂製セル使用LCDに好
適に用いられ、樹脂(プラスチック)製基板(セル基
板)からなり、耐衝撃性に優れ、しかも色純度に優れる
コレステリック液晶カラーフィルタを提供することを目
的とする。また、本発明は、樹脂製基板(セル基板)上
に120℃以下の低温により基板の変形等の支障を伴う
ことなく、かつ簡易に形成しうる低コストのコレステリ
ック液晶カラーフィルタを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention provides a cholesteric liquid crystal color filter which is suitably used for an LCD using a resin cell, is made of a resin (plastic) substrate (cell substrate), has excellent impact resistance, and has excellent color purity. Aim. Another object of the present invention is to provide a low-cost cholesteric liquid crystal color filter that can be easily formed on a resin substrate (cell substrate) at a low temperature of 120 ° C. or less without any trouble such as deformation of the substrate. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記従来
における、プラスチック基板をセル基板とする際の諸問
題に関し検討した結果、カラーフィルタ膜の色純度の向
上、均一性を確保することができ、しかも工程温度が1
20℃以下の低温であって、製造工程数の低減をも実現
するには、コレステリック液晶化合物及び光反応型のカ
イラル化合物を用いた方法が有用である、との知見を得
た。この方法は、光反応型のカイラル化合物を含む液晶
組成物に該カイラル化合物の反応波長の光をパターン状
に照射すると、その照射エネルギーの強度に応じてカイ
ラル化合物の反応が進行し、液晶化合物の螺旋ピッチ
(螺旋の捻れ角)が変化するので、光量差のあるパター
ン露光のみにより画素ごとに選択反射色が形成されると
いう原理によるものである。即ち、コレステリック液晶
組成物を100℃前後に感熱した状態で画像様に光照射
してパターニングした後、パターニングされたコレステ
リック液晶化合物を、再度の光照射、あるいは120℃
以下の加熱によって固定化することにより、カラーフィ
ルタ(偏光利用型)として機能する膜強度の高い硬化膜
を形成できる。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the above-mentioned conventional problems when a plastic substrate is used as a cell substrate, and as a result, have found that the color purity of a color filter film is improved and uniformity is ensured. And process temperature is 1
It has been found that a method using a cholesteric liquid crystal compound and a photoreactive chiral compound is useful for realizing a reduction in the number of manufacturing steps at a low temperature of 20 ° C. or less. In this method, when a liquid crystal composition containing a photoreactive chiral compound is irradiated with light having a reaction wavelength of the chiral compound in a pattern, the reaction of the chiral compound proceeds in accordance with the intensity of the irradiation energy, and the reaction of the liquid crystal compound proceeds. Since the helical pitch (helical twist angle) changes, the selective reflection color is formed for each pixel only by pattern exposure having a light amount difference. That is, the cholesteric liquid crystal composition is irradiated with light imagewise in a state where the composition is heated to about 100 ° C. and patterned, and then the patterned cholesteric liquid crystal compound is irradiated again with light or at 120 ° C.
By fixing by the following heating, a cured film having a high film strength and functioning as a color filter (polarized light utilization type) can be formed.

【0010】前記コレステリック液晶を主成分とするカ
ラーフィルタは、一定の光量を反射しそれ以外を透過し
て画像表示を行う選択反射特性を利用するため、光の利
用効率が高く、透過率、色純度の点でも、顔料分散法や
電着法で作製される顔料等を含む光吸収型のカラーフィ
ルタよりも卓越した性能を有する。また、カラーフィル
タ作製に際し、加熱温度を120℃以下にでき、しか
も、例えば透過光量の異なるマスクを使用すれば一回の
マスク露光で完了し、工程の簡易化が可能である、とい
ったメリットがある。
[0010] The color filter mainly composed of the cholesteric liquid crystal uses a selective reflection characteristic of reflecting a certain amount of light and transmitting an image other than the cholesteric liquid crystal to display an image. In terms of purity, it has more excellent performance than a light absorption type color filter containing a pigment or the like produced by a pigment dispersion method or an electrodeposition method. In addition, when a color filter is manufactured, the heating temperature can be reduced to 120 ° C. or lower, and if a mask having a different amount of transmitted light is used, it can be completed in one mask exposure, and the process can be simplified. .

【0011】一方、コレステリック液晶カラーフィルタ
は、視野角依存性が大きいという欠点を有するが、携帯
端末等のように一人が正面からしか見ないような用途に
おいては支障はなく、商品適正としては何ら問題とはな
らないといえる。
On the other hand, the cholesteric liquid crystal color filter has a drawback that it has a large viewing angle dependency, but it does not hinder the use such as a portable terminal which can be seen only from the front by one person, and is not suitable as a product. It is not a problem.

【0012】前記課題を解決するための手段は以下の通
りである。即ち、 <1> 樹脂製基板上に、コレステリック液晶組成物を
含む層が設けられてなることを特徴とするコレステリッ
ク液晶カラーフィルタである。
The means for solving the above problems are as follows. That is, <1> a cholesteric liquid crystal color filter, wherein a layer containing a cholesteric liquid crystal composition is provided on a resin substrate.

【0013】<2> コレステリック液晶組成物が、少
なくとも一種の重合性のコレステリック液晶性化合物
と、少なくとも一種の光反応性カイラル化合物と、少な
くとも一種の重合開始剤とを含んでなる前記<1>に記
載のコレステリック液晶カラーフィルタである。
<2> The cholesteric liquid crystal composition according to <1>, wherein the composition comprises at least one polymerizable cholesteric liquid crystal compound, at least one photoreactive chiral compound, and at least one polymerization initiator. It is a cholesteric liquid crystal color filter of the description.

【0014】<3> 重合性のコレステリック液晶性化
合物が、同一分子内に紫外線に感応して重合硬化する官
能基を有する前記<1>又は<2>に記載のコレステリ
ック液晶カラーフィルタである。
<3> The cholesteric liquid crystal color filter according to <1> or <2>, wherein the polymerizable cholesteric liquid crystal compound has a functional group which is polymerized and cured in response to ultraviolet light in the same molecule.

【0015】<4> 樹脂製基板上に設けられたコレス
テリック液晶組成物を、第一の光により画像様に露光し
てパターニングした後、第二の光により光重合させて硬
化させる工程を少なくとも一工程含むコレステリック液
晶カラーフィルタの製造方法により得られる前記<1>
〜<3>のいずれかに記載のコレステリック液晶カラー
フィルタである。
<4> At least one step of patterning the cholesteric liquid crystal composition provided on the resin substrate by imagewise exposing with the first light and then photopolymerizing and curing with the second light. <1> obtained by a method for manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter including a step
A cholesteric liquid crystal color filter according to any one of <1> to <3>.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明のコレステリック液晶カラ
ーフィルタにおいては、樹脂(プラスチック)製のセル
基板上にコレステリック液晶カラーフィルタが形成され
てなる。以下、本発明のコレステリック液晶カラーフィ
ルタについて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A cholesteric liquid crystal color filter according to the present invention has a cholesteric liquid crystal color filter formed on a resin (plastic) cell substrate. Hereinafter, the cholesteric liquid crystal color filter of the present invention will be described.

【0017】本発明のコレステリック液晶カラーフィル
タは、樹脂製のセル基板上にコレステリック液晶組成物
を含む層が設けられてなり、必要に応じて二層以上積層
されてもよく、更に配向膜や保護膜等の他の層(膜)が
設けられていてもよい。具体的な作製方法については後
述する。
The cholesteric liquid crystal color filter of the present invention is provided with a layer containing a cholesteric liquid crystal composition on a resin-made cell substrate. If necessary, two or more layers may be laminated. Another layer (film) such as a film may be provided. A specific manufacturing method will be described later.

【0018】<基板>前記基板(セル基板)としては、
公知の樹脂(プラスチック)製の基板の中から適宜選択
することができ、具体的には、以下の基板が好適であ
る。透過型の液晶表示素子用LCDの場合、可視光線の
透過率が高いものが好ましく、例えば、ポリメチルメタ
クリレート等のアクリル樹脂、ポリジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート等のポリカーボネート、ポリ
エーテルサルフォン、酢酸セルロース、アモルファスポ
リオレフィン、ポリエステル、エポキシ、不飽和ポリエ
ステル、ポリスチレン等が挙げられる。また、熱による
伸縮、変形を防止するため、上記樹脂に酸化珪素又は硫
酸バリウム等の微粒子やガラス繊維等の無機繊維を分散
させたものも適用できる。
<Substrate> As the substrate (cell substrate),
The substrate can be appropriately selected from known resin (plastic) substrates, and specifically, the following substrates are suitable. In the case of a transmission type LCD for a liquid crystal display element, those having high transmittance of visible light are preferable, for example, acrylic resin such as polymethyl methacrylate, polycarbonate such as polydiethylene glycol bisallyl carbonate, polyether sulfone, cellulose acetate, and amorphous. Examples thereof include polyolefin, polyester, epoxy, unsaturated polyester, and polystyrene. In order to prevent expansion and contraction and deformation due to heat, a resin in which fine particles such as silicon oxide or barium sulfate or inorganic fibers such as glass fiber are dispersed in the above resin can be used.

【0019】反射型又は半透過型(入射光の少ない暗い
室内での使用時のみ内部ランプを点灯させる半透過タイ
プ)の液晶表示素子用LCDの場合、可視光線の透過率
が低い着色された樹脂板が好適に挙げられる。特に、カ
ーボンブラックやカーボンフィバー又はその他の有機又
は無機顔料を混合し、黒色に着色された樹脂板を用い、
かつ画素部に反射膜を設けて画素部の入射光のみを選択
的に反射させ、画素間の入射光を黒色樹脂基板に吸収さ
せる構成を採用すれば、コントラストを向上させること
もできる。
In the case of a reflective or transflective LCD (a transflective LCD in which an internal lamp is turned on only when used in a dark room where incident light is low), a colored resin having a low visible light transmittance is used. Plates are preferred. In particular, by mixing carbon black or carbon fiber or other organic or inorganic pigments, using a resin plate colored black,
In addition, by adopting a configuration in which a reflective film is provided in the pixel portion to selectively reflect only the incident light of the pixel portion and absorb the incident light between the pixels to the black resin substrate, the contrast can be improved.

【0020】中でも特に、特開平6−43444号公報
等の記載のように、上記の各種基板にガスバリア層が設
けられてなる樹脂製基板が好ましい。一般に、樹脂(プ
ラスチック)製基板は、ガス透過性が高いので、液晶組
成物を封入しLCDを作製した後、湿度変化や経時で起
因して、液晶セル内への空気の侵入による表示欠陥や液
晶セルの破壊を生じたり、また耐溶剤性に劣るので、製
造適正に欠けることがある。これらの状況を回避する観
点から、樹脂製基板の片面若しくは両面にガスバリア性
の高いガスバリア層が設けられることが好ましい。
Particularly, as described in JP-A-6-43444, a resin substrate in which a gas barrier layer is provided on the above various substrates is preferable. In general, a resin (plastic) substrate has high gas permeability, so that after a liquid crystal composition is encapsulated to produce an LCD, display defects due to air intrusion into the liquid crystal cell due to changes in humidity and aging are caused. In some cases, the liquid crystal cell is broken or the solvent resistance is poor. From the viewpoint of avoiding these situations, it is preferable that a gas barrier layer having a high gas barrier property is provided on one or both surfaces of the resin substrate.

【0021】前記樹脂製基板の厚みとしては、20〜1
000μmが好ましく、50〜500μmがより好まし
い。前記厚みが、20μm未満であると、十分な強度が
維持できず反りや撓み等を生じて、高精度のパターニン
グが困難となることがあり、1000μmを超えると、
基板の剛性が高くなりすぎ、貼合せ時の局所圧力が高く
なって均一なセルギャップが得られないことがある。
The thickness of the resin substrate is 20 to 1
000 μm is preferred, and 50 to 500 μm is more preferred. When the thickness is less than 20 μm, sufficient strength cannot be maintained, and warpage or bending occurs, and high-precision patterning may be difficult.
In some cases, the rigidity of the substrate becomes too high, the local pressure at the time of bonding increases, and a uniform cell gap cannot be obtained.

【0022】セル基板として、従来のガラス基板に代え
て樹脂製基板を用いることにより、耐衝撃性を大幅に向
上させることができる。しかも、重量の点でもガラス基
板に比し軽量であるため、携帯用の小型機器に好適であ
る。
By using a resin substrate instead of a conventional glass substrate as the cell substrate, the impact resistance can be greatly improved. In addition, since it is lighter in weight than a glass substrate, it is suitable for a small portable device.

【0023】<コレステリック液晶組成物>前記コレス
テリック液晶組成物(以下、単に「液晶組成物」という
ことがある。)は、少なくとも一種の重合性のコレステ
リック液晶性化合物と、少なくとも一種の光反応性カイ
ラル化合物と、少なくとも一種の重合開始剤とを含有し
てなり、必要に応じて、バインダ樹脂、溶媒、界面活性
剤、重合禁止剤、増粘剤、顔料等の色素、紫外線吸収
剤、ゲル化剤等の他の成分を含んでいてもよい。
<Cholesteric Liquid Crystal Composition> The cholesteric liquid crystal composition (hereinafter sometimes simply referred to as “liquid crystal composition”) comprises at least one polymerizable cholesteric liquid crystal compound and at least one photoreactive chiral compound. Compound, and contains at least one polymerization initiator, if necessary, a binder resin, a solvent, a surfactant, a polymerization inhibitor, a thickener, a pigment such as a pigment, an ultraviolet absorber, a gelling agent Etc. may be included.

【0024】(コレステリック液晶性化合物)本発明に
おいては、液晶化合物として、重合性のコレステリック
液晶性化合物を用いる。該コレステリック液晶性化合物
は、その屈折率異方性Δnが0.10〜0.40で、液
晶分子の末端に重合性基若しくは架橋性基が導入された
重合性液晶化合物の中から適宜選択することができる。
溶融時の液晶状態にある間に、例えば、ラビング処理等
の配向処理を施した配向基板を用いる等により配向さ
せ、そのまま冷却、重合硬化等して固定化させることに
より固相として使用することができる。即ち、液晶化合
物は、配向状態で効率よく重合させるとその反応性が極
めて高いため、強靭な膜を形成することができる。
(Cholesteric liquid crystalline compound) In the present invention, a polymerizable cholesteric liquid crystalline compound is used as the liquid crystal compound. The cholesteric liquid crystal compound has a refractive index anisotropy Δn of 0.10 to 0.40 and is appropriately selected from polymerizable liquid crystal compounds having a polymerizable group or a crosslinkable group introduced into a terminal of a liquid crystal molecule. be able to.
While in the liquid crystal state at the time of melting, it can be used as a solid phase by, for example, aligning by using an alignment substrate that has been subjected to an alignment treatment such as a rubbing process, and cooling and polymerizing and curing it as it is. it can. That is, when the liquid crystal compound is efficiently polymerized in the aligned state, its reactivity is extremely high, so that a tough film can be formed.

【0025】前記重合性のコレステリック液晶性化合物
としては、例えば、紫外線に感応して重合硬化するUV
硬化型の官能基(例えば、アクリレート基等)がコレス
テリック液晶性化合物の分子内に導入された液晶化合物
などが好適に挙げられる。これに紫外線照射して固めれ
ば、120℃以下の低温で膜強度の高いカラーフィルタ
の作製が可能である。
Examples of the polymerizable cholesteric liquid crystalline compound include, for example, UV curable polymerizable in response to ultraviolet rays.
A liquid crystal compound in which a curable functional group (for example, an acrylate group) is introduced into the molecule of the cholesteric liquid crystal compound is preferably used. If this is cured by irradiating ultraviolet rays, a color filter having a high film strength at a low temperature of 120 ° C. or less can be produced.

【0026】前記コレステリック液晶性化合物の具体例
としては、下記化合物を挙げることができる。但し、本
発明においては、これらに制限されるものではない。
Specific examples of the cholesteric liquid crystalline compound include the following compounds. However, the present invention is not limited to these.

【0027】[0027]

【化1】 Embedded image

【0028】[0028]

【化2】 Embedded image

【0029】[0029]

【化3】 Embedded image

【0030】前記式中、nは、1〜1000の整数を表
す。前記各例示化合物においては、その側鎖連結基が以
下の構造に変わったものも同様に好適なものとして挙げ
ることができる。
In the above formula, n represents an integer of 1 to 1000. In each of the above exemplified compounds, those in which the side chain linking group is changed to the following structure can also be mentioned as suitable compounds.

【0031】[0031]

【化4】 Embedded image

【0032】上記のうち、コレステリック液晶性化合物
としては、硬化性に優れ、層の耐熱性を確保しうる観点
からは、分子内に重合性基あるいは架橋性基を有するコ
レステリック液晶性化合物が好ましい。
Among the above, the cholesteric liquid crystal compound is preferably a cholesteric liquid crystal compound having a polymerizable group or a crosslinkable group in the molecule from the viewpoint of excellent curability and ensuring the heat resistance of the layer.

【0033】コレステリック液晶性化合物の含有量とし
ては、液晶組成物の固形分重量に対して、30〜98重
量%が好ましく、50〜95重量%がより好ましい。前
記含有量が、30重量%未満であると、配向が不十分と
なり所望の選択反射色が得られないことがある。
The content of the cholesteric liquid crystal compound is preferably from 30 to 98% by weight, more preferably from 50 to 95% by weight, based on the solid content of the liquid crystal composition. If the content is less than 30% by weight, the orientation may be insufficient and a desired selective reflection color may not be obtained.

【0034】(光反応性カイラル化合物)前記光反応性
カイラル化合物は、コレステリック液晶組成物に誘起す
る螺旋ピッチを光照射(紫外線〜可視光線〜赤外線)に
よって変化させうる化合物であり、このため必要な部位
(分子構造単位)として、カイラル部位と光の照射によ
って構造変化を生じる部位とを有する。これらの部位
は、1分子中に含有されているものが好ましい。本発明
においては、前記光反応性カイラル化合物の他、捻れ性
の温度依存性が大きいカイラル化合物など、光反応しな
いカイラル化合物を併用することもできる。
(Photoreactive Chiral Compound) The photoreactive chiral compound is a compound capable of changing the helical pitch induced in the cholesteric liquid crystal composition by light irradiation (ultraviolet light to visible light to infrared light). The site (molecular structural unit) includes a chiral site and a site that undergoes a structural change by light irradiation. These sites are preferably contained in one molecule. In the present invention, in addition to the photoreactive chiral compound, a chiral compound that does not react with light, such as a chiral compound having a large temperature dependence of torsion, can be used in combination.

【0035】カイラル化合物は、パターニング感度を向
上させるためにその光感応ピーク波長が重合開始剤の光
感応ピーク波長よりも長波長側にあるものが好ましい。
また、カイラル化合物は、コレステリック液晶組成物の
螺旋構造を誘起する力が大きいものが好ましく、このた
めにはカイラル部位を分子の中心に位置させ、その周囲
をリジットな構造とすることが好ましく、分子量は30
0以上が好ましい。光照射による螺旋構造の誘起力を大
きくするためには、光照射による構造変化の度合いの大
きいものを使用し、カイラル部位と光照射による構造変
化を生じる部位を近接させることが好ましい。
The chiral compound preferably has a light-sensitive peak wavelength longer than the light-sensitive peak wavelength of the polymerization initiator in order to improve patterning sensitivity.
The chiral compound preferably has a large force for inducing the helical structure of the cholesteric liquid crystal composition. For this purpose, it is preferable that the chiral site is located at the center of the molecule and the periphery thereof has a rigid structure. Is 30
0 or more is preferable. In order to increase the inductive force of the helical structure by light irradiation, it is preferable to use a material having a large degree of structural change by light irradiation, and to make the chiral part and the part that causes structural change by light irradiation close to each other.

【0036】さらに、コレステリック液晶性化合物への
溶解性の高いカイラル化合物が好ましく、その溶解度パ
ラメータSP値が、液晶性の重合性モノマーに近似する
ものがより好ましい。また、カイラル化合物の構造を重
合性の結合基が1以上導入された構造にすると、形成さ
れた液晶組成物膜(カラーフィルタ)の耐熱性を向上さ
せることができる。
Further, a chiral compound having high solubility in a cholesteric liquid crystal compound is preferable, and a compound having a solubility parameter SP value close to that of a liquid crystal polymerizable monomer is more preferable. When the chiral compound has a structure in which one or more polymerizable bonding groups are introduced, the heat resistance of the formed liquid crystal composition film (color filter) can be improved.

【0037】光照射により、構造変化する光反応部分の
構造例としては、フォトクロミック化合物(内田欣吾、
入江正浩著、化学工業、vol.64,p.640,1
999、内田欣吾、入江正浩著、ファインケミカル、v
ol.28(9),p.15,1999)等に記載のも
のが挙げられる。以下、具体例を示すが、本発明におい
てはこれらに限定されるものではない。
Examples of the structure of the photoreactive portion whose structure is changed by light irradiation include a photochromic compound (Kingo Uchida,
Masahiro Irie, Chemical Industry, vol. 64, p. 640, 1
999, Kingo Uchida, Masahiro Irie, Fine Chemical, v
ol. 28 (9), p.15, 1999). Hereinafter, specific examples will be described, but the present invention is not limited thereto.

【0038】[0038]

【化5】 Embedded image

【0039】式中、R1、R2は、アルキル基、アルコキ
シ基、アニケニル基、アクリロイルオキシ基を表す。
In the formula, R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkoxy group, an anenyl group or an acryloyloxy group.

【0040】カイラル部位としては、光照射によって、
分解や付加反応、異性化、2量化反応等が起こり、不可
逆的に構造変化をするものであってもよい。さらに、カ
イラル部位としては、例えば、以下に例示する化合物の
*印を付した炭素原子のような、4つの結合にそれぞれ
異なった基が結合した不斉炭素等が相当する(液晶の化
学、No.22、野平博之、化学総説、p.73、199
4)。
As a chiral site, by light irradiation,
Degradation, addition reaction, isomerization, dimerization reaction and the like may occur, and the structure may be irreversibly changed. Further, as the chiral site, for example, an asymmetric carbon in which different groups are bonded to four bonds, such as a carbon atom marked with * of the compound exemplified below, corresponds to (the chemistry of liquid crystal, No. .22, Hiroyuki Nohira, Chemistry Review, p.73,199
4).

【0041】[0041]

【化6】 Embedded image

【0042】また、カイラル部位と光異性化部を併せ持
つ光反応性カイラル化合物としては、下記化合物を一例
として挙げることができる。
As the photoreactive chiral compound having both a chiral site and a photoisomerization unit, the following compounds can be exemplified.

【0043】[0043]

【化7】 Embedded image

【0044】また、下記一般式(I)又は(II)で表さ
れる光反応型カイラル化合物も好適に挙げられる。
Further, a photoreactive chiral compound represented by the following general formula (I) or (II) is also preferable.

【0045】[0045]

【化8】 Embedded image

【0046】前記一般式(I)及び(II)中、Rは、水
素原子、炭素数1〜15のアルコキシ基、総炭素数3〜
15のアクリロイルオキシアルキルオキシ基、総炭素数
4〜15のメタクリロイルオキシアルキルオキシ基を表
す。
In the general formulas (I) and (II), R represents a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, a total of 3 to 3 carbon atoms.
15 represents an acryloyloxyalkyloxy group and a methacryloyloxyalkyloxy group having 4 to 15 carbon atoms in total.

【0047】以下、前記一般式(I)で表される化合物
の具体例として、R基の例示(例示化合物(1)〜(1
5))を示すが、本発明においてはこれらに制限される
ものではない。
Hereinafter, as specific examples of the compound represented by the general formula (I), examples of the R group (exemplified compounds (1) to (1)
5))), but the present invention is not limited to these.

【0048】[0048]

【化9】 Embedded image

【0049】コレステリック液晶組成物中におけるカイ
ラル化合物の全含有量としては、特に制限はなく適宜選
択できるが、2〜30重量%程度が好ましい。
The total content of the chiral compound in the cholesteric liquid crystal composition is not particularly limited and can be appropriately selected, but is preferably about 2 to 30% by weight.

【0050】(重合開始剤)光照射による液晶の捻れ力
を変化させた後の螺旋構造を固定化し、固定化後の液晶
組成物の強度をより向上する場合に、不飽和結合による
重合反応を促進する目的で、光重合開始剤を添加するこ
ともできる。即ち、所望の螺旋構造を形成した後、該構
造を変化させることなく、色純度の高い選択反射色を得
るには、液晶組成物の重合硬化反応が迅速であることが
好ましい。
(Polymerization Initiator) In order to fix the helical structure after changing the torsional force of the liquid crystal due to light irradiation and to further improve the strength of the liquid crystal composition after the fixation, the polymerization reaction due to the unsaturated bond is carried out. For the purpose of accelerating, a photopolymerization initiator can be added. That is, after forming a desired helical structure, in order to obtain a selective reflection color having high color purity without changing the structure, it is preferable that the polymerization and curing reaction of the liquid crystal composition be rapid.

【0051】前記光重合開始剤としては、公知のものの
中から適宜選択することができ、例えば、p−メトキシ
フェニル−2,4−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリク
ロロメチル1,3,4−オキサジアゾール、9−フェニ
ルアクリジン、9,10−ジメチルベンズフェナジン、
ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビ
イミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール、ベンジ
ルジメチルケタール、チオキサントン/アミン等が挙げ
られる。
The photopolymerization initiator can be appropriately selected from known ones, for example, p-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-butoxy) Styryl) -5-trichloromethyl 1,3,4-oxadiazole, 9-phenylacridine, 9,10-dimethylbenzphenazine,
Benzophenone / Michler's ketone, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole, benzyldimethyl ketal, thioxanthone / amine and the like.

【0052】前記光重合開始剤の添加量としては、液晶
組成物の固形分重量に対して、0.1〜20重量%が好
ましく、0.5〜5重量%がより好ましい。前記添加量
が、0.1重量%未満であると、光照射時の硬化効率が
低いため長時間を要することがあり、20重量%を越え
ると、紫外線領域から可視光領域での光透過率が劣るこ
とがある。
The amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the weight of the solid content of the liquid crystal composition. If the amount is less than 0.1% by weight, the curing efficiency at the time of light irradiation is low, so that it may take a long time. If the amount exceeds 20% by weight, the light transmittance from the ultraviolet region to the visible light region may be required. May be inferior.

【0053】(重合性モノマー)コレステリック液晶組
成物には、重合性モノマーを併用してもよい。該重合性
モノマーを併用すると、光照射による液晶の捻れ力を変
化させて選択反射波長の分布を形成(パターニング)し
た後、その螺旋構造(選択反射性)を固定化し、固定化
後の液晶組成物の強度をより向上させることができる。
但し、前記コレステリック液晶性化合物が同一分子内に
不飽和結合を有する場合には、必ずしも添加する必要は
ない。
(Polymerizable monomer) A polymerizable monomer may be used in combination with the cholesteric liquid crystal composition. When the polymerizable monomer is used in combination, the distribution of the selective reflection wavelength is formed (patterned) by changing the torsional force of the liquid crystal by light irradiation, and then the helical structure (selective reflectivity) is fixed, and the liquid crystal composition after fixing is fixed. The strength of the object can be further improved.
However, when the cholesteric liquid crystal compound has an unsaturated bond in the same molecule, it is not always necessary to add.

【0054】前記重合性モノマーとしては、例えば、エ
チレン性不飽和結合を持つモノマー等が挙げられ、具体
的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能モ
ノマーが挙げられる。前記エチレン性不飽和結合を持つ
モノマーの具体例としては、以下に示す化合物を挙げる
ことができる、但し、本発明においては、これらに限定
されるものではない。
Examples of the polymerizable monomer include monomers having an ethylenically unsaturated bond, and specific examples thereof include polyfunctional monomers such as pentaerythritol tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. Specific examples of the monomer having an ethylenically unsaturated bond include the following compounds, but are not limited to these in the present invention.

【0055】[0055]

【化10】 Embedded image

【0056】前記重合性モノマーの添加量としては、液
晶組成物の固形分重量に対して、0.5〜50重量%が
好ましい。前記添加量が、0.5重量%未満であると、
十分な硬化性を得ることができないことがあり、50重
量%を越えると、液晶分子の配向を阻害し、十分な発色
が得られないことがある。
The amount of the polymerizable monomer to be added is preferably 0.5 to 50% by weight based on the weight of the solid content of the liquid crystal composition. When the amount is less than 0.5% by weight,
In some cases, sufficient curability cannot be obtained, and when it exceeds 50% by weight, the alignment of liquid crystal molecules is hindered, and sufficient color formation may not be obtained.

【0057】(他の成分)更に、他の成分として、バイ
ンダー樹脂、溶媒、界面活性剤、重合禁止剤、増粘剤、
色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤等を添加すること
もできる。該他の成分としては、紫外線硬化により硬化
したカラーフィルタ膜の強度に影響するので、コレステ
リック液晶性化合物との相溶性に優れるものが好まし
い。
(Other Components) Further, other components include a binder resin, a solvent, a surfactant, a polymerization inhibitor, a thickener,
Dyes, pigments, ultraviolet absorbers, gelling agents and the like can also be added. As the other components, those having excellent compatibility with the cholesteric liquid crystal compound are preferable because they affect the strength of the color filter film cured by ultraviolet curing.

【0058】また、これらの成分が硬化されたカラーフ
ィルタ膜中で移動可能であると、遊離した成分が膜強度
を低下させ、カラーフィルタの諸特性にも変化を生じさ
せる。したがって、添加する他の成分としては、コレス
テリック液晶性化合物に導入された重合性の官能基と同
系統の官能基を持つ成分を使用することが好ましい。即
ち、他の成分が膜中で遊離せずに重合硬化により液晶性
化合物中に固定化されるので、膜強度、諸特性が阻害さ
れることもないのである。
If these components are movable in the cured color filter film, the released components lower the film strength and cause various changes in the characteristics of the color filter. Therefore, as the other component to be added, it is preferable to use a component having a functional group of the same type as the polymerizable functional group introduced into the cholesteric liquid crystal compound. That is, the other components are fixed in the liquid crystal compound by polymerization and curing without being released in the film, so that the film strength and various characteristics are not impaired.

【0059】前記バインダー樹脂としては、例えば、ポ
リスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレ
ン化合物、メチルセルロース、エチルセルロース、アセ
チルセルロース等のセルロース樹脂、側鎖にカルボキシ
ル基を有する酸性セルロース誘導体、ポリビニルフォル
マール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、特
開昭59−44615号、特公昭54−34327号、
特公昭58−12577号、特公昭54−25957
号、特開昭59−53836号、特開昭59−7104
8号に記載のメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合
体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイ
ン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が
挙げられる。
Examples of the binder resin include polystyrene compounds such as polystyrene and poly-α-methylstyrene, cellulose resins such as methylcellulose, ethylcellulose and acetylcellulose; acidic cellulose derivatives having a carboxyl group in the side chain; polyvinylformal; Acetal resins such as polyvinyl butyral, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327,
JP-B-58-12577, JP-B-54-25957
JP-A-59-53836, JP-A-59-7104
No. 8, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer and the like.

【0060】アクリル酸アルキルエステルのホモポリマ
ー及びメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマー
も挙げられ、これらについては、アルキル基がメチル
基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso
−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−
エチルヘキシル基等のものを挙げることができる。その
他、水酸基を有するポリマーに酸無水物を添加させたも
の、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタアクリル酸
のホモポリマータ)アクリル酸共重合体やベンジル(メ
タ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマー
の多元共重合体等が挙げられる。
The homopolymer of an alkyl acrylate and the homopolymer of an alkyl methacrylate are also exemplified. In these, the alkyl group is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an iso-alkyl group.
-Butyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, 2-
Examples thereof include an ethylhexyl group. In addition, a polymer having a hydroxyl group to which an acid anhydride is added, a benzyl (meth) acrylate / (homopolymer of methacrylic acid) acrylic acid copolymer or benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomer And the like.

【0061】上記の中でも、パターニング後のアルカリ
現像性、及び量産性の観点からは、カルボキシル基を含
むバインダー樹脂が好ましい。プラスチック基板上に液
晶層を形成(塗布、転写等)する場合、塗布液状に調製
するコレステリック液晶組成物にバインダー成分とし
て、カルボキシル基を含むバインダー樹脂を用いると、
アルカリ現像が可能であり、光照射後にアルカリ現像す
ることによって簡易にパターニングを行うことができ
る。
Among the above, a binder resin containing a carboxyl group is preferable from the viewpoint of alkali developability after patterning and mass productivity. When forming a liquid crystal layer on a plastic substrate (coating, transfer, etc.), when a binder resin containing a carboxyl group is used as a binder component in a cholesteric liquid crystal composition prepared as a coating liquid,
Alkaline development is possible, and patterning can be easily performed by alkali development after light irradiation.

【0062】液晶組成物中におけるバインダー樹脂の含
有量としては、0〜50重量%が好ましく、0〜30重
量%がより好ましい。前記含有量が50重量%を超える
と、コレステリック液晶性化合物の配向が不十分となる
ことがある。
The content of the binder resin in the liquid crystal composition is preferably from 0 to 50% by weight, more preferably from 0 to 30% by weight. If the content exceeds 50% by weight, the orientation of the cholesteric liquid crystalline compound may be insufficient.

【0063】更に、以下の成分を添加できる。本発明の
液晶組成物においては、選択反射する色相の色純度をよ
り向上させる観点から、光反応性カイラル剤及びコレス
テリック液晶化合物と共に界面活性剤を併用することが
好ましい。具体的には、ノニオン系の界面活性剤が好ま
しく、公知のノニオン系界面活性剤の中から適宜選択し
て使用することができる。
Further, the following components can be added. In the liquid crystal composition of the present invention, it is preferable to use a surfactant together with the photoreactive chiral agent and the cholesteric liquid crystal compound from the viewpoint of further improving the color purity of the hue that selectively reflects. Specifically, a nonionic surfactant is preferable, and a nonionic surfactant can be appropriately selected from known nonionic surfactants.

【0064】前記重合禁止剤は、保存性の向上の目的で
添加され得る。例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノ
ン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。該重合禁止剤
の添加量としては、前記重合性モノマーに対して0〜1
0重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましい。
The polymerization inhibitor may be added for the purpose of improving the storage stability. Examples include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, benzoquinone, and derivatives thereof. The addition amount of the polymerization inhibitor is 0 to 1 with respect to the polymerizable monomer.
0% by weight is preferable, and 0 to 5% by weight is more preferable.

【0065】バインダ樹脂を除く前記他の成分の含有量
としては、コレステリック液晶組成物の全固形分重量に
対して、10重量%以下であることが好ましい。前記含
有量が10重量%を超えると、紫外線硬化により硬化し
たカラーフィルタ膜の強度を低下させることがある。
The content of the other components excluding the binder resin is preferably 10% by weight or less based on the total solid weight of the cholesteric liquid crystal composition. When the content exceeds 10% by weight, the strength of the color filter film cured by ultraviolet curing may be reduced.

【0066】コレステリック液晶組成物は、前記各成分
を適当な溶媒に溶解、分散して調製でき、これを任意の
形状に成形し、あるいは支持体等の上に形成して用いる
ことができる。ここで、前記溶媒としては、例えば、2
−ブタノン、シクロヘキサノン、塩化メチレン、クロロ
ホルム等が挙げられる。
The cholesteric liquid crystal composition can be prepared by dissolving and dispersing the above-mentioned components in an appropriate solvent, and can be used by molding it into an arbitrary shape or forming it on a support or the like. Here, as the solvent, for example, 2
-Butanone, cyclohexanone, methylene chloride, chloroform and the like.

【0067】<コレステリック液晶カラーフィルタ>本
発明のコレステリック液晶カラーフィルタは、上述した
コレステリック液晶組成物を含む層が樹脂製基板上に設
けられてなり、該コレステリック液晶組成物を、第一の
光により画像様に露光してパターニングした後、第二の
光により光重合させて硬化する工程(以下、「露光工
程」ということがある。)を少なくとも一工程含むコレ
ステリック液晶カラーフィルタの製造方法により作製さ
れる。尚、コレステリック液晶組成物を含む層は二層以
上積層することもでき、この場合には前記露光工程は複
数工程設けられる。
<Cholesteric Liquid Crystal Color Filter> The cholesteric liquid crystal color filter of the present invention comprises a layer containing the above-mentioned cholesteric liquid crystal composition provided on a resin substrate. After being imagewise exposed and patterned, it is produced by a method of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter including at least one step of photopolymerizing and curing with a second light (hereinafter, sometimes referred to as “exposure step”). You. In addition, two or more layers containing the cholesteric liquid crystal composition can be laminated, and in this case, the exposure step is provided in a plurality of steps.

【0068】また、コレステリック液晶カラーフィルタ
の製造方法には、選択する具体的な製造態様に応じて、
適宜、基板上に液晶組成物を設けて液晶層を形成する工
程(塗布工程等)、液晶組成物との接触面に配向処理を
施す工程(配向処理工程)、密着・剥離により液晶組成
物(液晶層)を転写等する工程(転写工程)、などを含
んで構成できる。以下、コレステリック液晶カラーフィ
ルタの製造方法の説明を通じて、本発明のコレステリッ
ク液晶カラーフィルタについて詳述する。
In addition, the method of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter includes:
Appropriately, a step of forming a liquid crystal layer by providing a liquid crystal composition on a substrate (coating step, etc.), a step of performing an alignment treatment on a contact surface with the liquid crystal composition (an alignment treatment step), and a liquid crystal composition ( (Transfer step) for transferring the liquid crystal layer). Hereinafter, the cholesteric liquid crystal color filter of the present invention will be described in detail through the description of the method of manufacturing the cholesteric liquid crystal color filter.

【0069】以下に、前記露光工程を含む製造方法の例
として、その具体的な一態様を示す。 −露光工程− 露光工程では、液晶化合物のパターニング及び固定化
(重合硬化)のいずれもを光の照射によって行う。即
ち、光反応型カイラル剤が高感度に感応しうる波長の第
一の光により画像様に露光してパターニングした後、重
合開始剤が高感度に感応しうる第二の光により光重合さ
せて硬化し、所望の選択反射色に液晶化合物の螺旋構造
を固定化する。
Hereinafter, a specific embodiment will be described as an example of a manufacturing method including the above-mentioned exposure step. -Exposure Step- In the exposure step, both patterning and fixing (polymerization curing) of the liquid crystal compound are performed by light irradiation. That is, after the photoreactive chiral agent is imagewise exposed and patterned by the first light having a wavelength sensitive to the high sensitivity, the polymerization initiator is photopolymerized by the second light sensitive to the high sensitivity. After curing, the helical structure of the liquid crystal compound is fixed to a desired selective reflection color.

【0070】前記第一の光が液晶組成物に照射される
と、その照度に応じて、共存する光反応型カイラル剤が
感応して液晶化合物の螺旋構造が変化し、この構造変化
により異なる選択反射色を示し画像様のパターンが形成
される。従って、所望の領域ごとに照射強度を変えて光
照射すれば、照射強度に対応して複数色を呈し、例え
ば、画像様に光透過率を変えて作成された露光用マスク
を介して露光することにより、一回の光照射によって画
像を、即ち異なる選択反射をする有色領域を同時形成す
ることができる。これに更に、第二の光を照射して硬化
(固定化)させることにより液晶カラーフィルタを作製
できる。
When the liquid crystal composition is irradiated with the first light, the co-existing photoreactive chiral agent responds to the illuminance to change the helical structure of the liquid crystal compound. An image-like pattern is formed showing the reflection color. Therefore, if light irradiation is performed while changing the irradiation intensity for each desired region, a plurality of colors are presented in accordance with the irradiation intensity, for example, exposure is performed through an exposure mask created by changing the light transmittance like an image. Thus, an image, that is, a colored region having different selective reflection can be simultaneously formed by one light irradiation. Further, a liquid crystal color filter can be manufactured by irradiating second light and curing (fixing) the second light.

【0071】前記第一の光の波長としては、光反応型カ
イラル剤の光感応波長域、特に光感応ピーク波長に近接
する波長に設定することが、十分なパターニング感度が
得られる点で好ましい。また、第二の光の波長として
は、重合開始剤の光感応波長域、特に光感応ピーク波長
に近接する波長に設定することが、十分な光重合感度が
得られる点で好ましい。また、第一及び第二の光の照度
(照射強度)には特に制限はなく、パターニング時及び
重合硬化時の光感度が十分得られるように、使用する材
料に応じて適宜選択できる。
The wavelength of the first light is preferably set in the light-sensitive wavelength region of the photoreactive chiral agent, in particular, a wavelength close to the light-sensitive peak wavelength, in that sufficient patterning sensitivity can be obtained. Further, it is preferable that the wavelength of the second light be set in a light-sensitive wavelength range of the polymerization initiator, in particular, a wavelength close to the light-sensitive peak wavelength, in that sufficient photopolymerization sensitivity can be obtained. The illuminance (irradiation intensity) of the first and second lights is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the material to be used so that sufficient photosensitivity can be obtained during patterning and polymerization curing.

【0072】前記第一及び第二の光の照射に用いる光源
としては、エネルギーが高く、液晶化合物の構造変化及
び重合反応が迅速に行える点で、紫外線を発する光源が
好ましく、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドラ
ンプ、Hg−Xeランプ等が挙げられる。また、光量可
変機能を備えることが好ましい。
The light source used for irradiating the first and second lights is preferably a light source which emits ultraviolet light because it has a high energy and can rapidly change the structure of the liquid crystal compound and the polymerization reaction. , Metal halide lamps, Hg-Xe lamps and the like. Further, it is preferable to have a light quantity variable function.

【0073】更に具体的には、下記第1、第2の態様の
製造方法であってもよく、これら2態様によって、より
好適に作製することができる。 〔第1の態様〕 (1)仮支持体上に塗布液状の液晶組成物を設け、液晶
層を少なくとも有する転写材料を形成する工程。前記塗
布液状の液晶組成物は、各成分を適当な溶媒に溶解、分
散して調製できる。ここで、前記溶媒としては、例え
ば、2−ブタノン、シクロヘキサノン、塩化メチレン、
クロロホルム等が挙げられる。前記液晶層と仮支持体と
の間には、被転写体上に異物等がある場合など、転写時
における密着性を確保する観点から、熱可塑性樹脂等を
含んでなるクッション層を設けることもでき、該クッシ
ョン層等の表面には、ラビング処理等の配向処理(配向
処理工程)を施すことも好ましい。
More specifically, the manufacturing method according to the following first and second embodiments may be used, and the manufacturing method can be more suitably performed according to these two embodiments. [First Embodiment] (1) A step of providing a liquid crystal composition in a coating liquid state on a temporary support to form a transfer material having at least a liquid crystal layer. The liquid crystal composition in the coating liquid can be prepared by dissolving and dispersing each component in an appropriate solvent. Here, as the solvent, for example, 2-butanone, cyclohexanone, methylene chloride,
Chloroform and the like can be mentioned. Between the liquid crystal layer and the temporary support, a cushion layer containing a thermoplastic resin or the like may be provided from the viewpoint of ensuring adhesion during transfer, such as when there is a foreign substance or the like on the transfer target. It is also preferable that the surface of the cushion layer or the like is subjected to an orientation treatment (orientation treatment step) such as a rubbing treatment.

【0074】(2)前記転写材料を樹脂(プラスチッ
ク)製の基板上にラミネートする工程。前記基板のほ
か、プラスチック基板上に受像層を有する受像材料を用
いてもよい。後述の第2の態様のように、基板上に直接
液晶組成物を塗布形成してもよいが、材料ロス及びコス
トの点で転写による方法が好ましい。 (3)プラスチック基板から仮支持体を剥離して、該プ
ラスチック基板上にコレステリック液晶層を形成する工
程(転写工程)。該液晶層は、下記(4)を経た後、更
に積層して複数層より構成することもできる。
(2) A step of laminating the transfer material on a resin (plastic) substrate. In addition to the above substrate, an image receiving material having an image receiving layer on a plastic substrate may be used. The liquid crystal composition may be applied and formed directly on the substrate as in the second embodiment described later, but a transfer method is preferable in terms of material loss and cost. (3) A step of removing the temporary support from the plastic substrate and forming a cholesteric liquid crystal layer on the plastic substrate (transfer step). The liquid crystal layer may be formed of a plurality of layers by further laminating after the following (4).

【0075】(4)コレステリック液晶層を100℃前
後に加熱しながら、露光マスクを介して画像様に照度ν
1の紫外線を照射し選択反射色を示す画素パターンを形
成し、これに更に照度ν2の紫外線を照射して層を硬化
させる工程(露光工程)。 (5)露光後、アルカリ現像処理して、不要な液晶層等
を除去する工程(処理工程)。
(4) While heating the cholesteric liquid crystal layer to about 100 ° C., the illuminance ν is image-wise through an exposure mask.
A step of irradiating ultraviolet rays of 1 to form a pixel pattern showing a selective reflection color, and further irradiating ultraviolet rays of illuminance ν 2 to cure the layer (exposure step). (5) A step of removing unnecessary liquid crystal layers and the like by performing an alkali developing treatment after the exposure (processing step).

【0076】〔第2の態様〕 (1)カラーフィルタを構成するプラスチック基板上に
直接液晶組成物を設けて液晶層を形成する工程。ここ
で、液晶層は、上記同様に塗布液状に調製した液晶組成
物をバーコーターやスピンコーター等を用いた公知の塗
布方法により塗布形成することができる(塗布工程)。
また、前記コレステリック液晶層と仮支持体との間に
は、上記同様の配向膜が形成されていてもよい。該配向
膜等の表面には、ラビング処理等の配向処理(配向処理
工程)を施すことも好ましい。 (2)前記第1の態様の工程(4)及び(5)と同様の
露光工程及び処理工程。
[Second Aspect] (1) A step of forming a liquid crystal layer by directly providing a liquid crystal composition on a plastic substrate constituting a color filter. Here, the liquid crystal layer can be formed by applying a liquid crystal composition prepared as a coating liquid in the same manner as described above by a known coating method using a bar coater, a spin coater or the like (coating step).
Further, an alignment film similar to the above may be formed between the cholesteric liquid crystal layer and the temporary support. The surface of the alignment film or the like is preferably subjected to an alignment treatment (alignment treatment step) such as a rubbing treatment. (2) The same exposure step and processing step as steps (4) and (5) of the first embodiment.

【0077】コレステリック液晶カラーフィルタの厚み
としては、1.5〜5μmが好ましい。
The thickness of the cholesteric liquid crystal color filter is preferably 1.5 to 5 μm.

【0078】更に、図1から図3を用いて以下に説明す
る。図1〜3は、本発明の液晶カラーフィルタを製造す
る工程の一形態を示す概略図である。まず、既述の各成
分を適当な溶媒に溶解し、塗布液状コレステリック液晶
組成物を調製する。ここで、各成分及び溶媒は既述の通
りである。
Further description is made below with reference to FIGS. 1 to 3 are schematic views showing one embodiment of a process for manufacturing a liquid crystal color filter of the present invention. First, the components described above are dissolved in an appropriate solvent to prepare a coating liquid cholesteric liquid crystal composition. Here, each component and solvent are as described above.

【0079】図1−(A)のように、支持体10(以
下、「仮支持体」ともいう)を準備し、該支持体10上
に、例えばアクリル樹脂、ポリエステル、ポリウレタン
等を塗布形成してクッション層(熱可塑性樹脂層)12
を設け、更にポリビニルアルコール等よりなる配向膜1
4を積層する。この配向膜には、図1−(B)に示すよ
うにしてラビング処理が施される。このラビング処理
は、必ずしも必要ではないが、ラビング処理した方がよ
り配向性を向上させることができる。次に、図1−
(C)に示すように、前記配向膜14上に、塗布液状の
コレステリック液晶組成物を塗布、乾燥しコレステリッ
ク液晶層16を形成した後、このコレステリック液晶層
16上にカバーフィルム18を設けて、転写材料を作製
する。以下、該転写材料を転写シート20と称する。
As shown in FIG. 1- (A), a support 10 (hereinafter also referred to as a “temporary support”) is prepared, and an acrylic resin, polyester, polyurethane, or the like is applied and formed on the support 10. Cushion layer (thermoplastic resin layer) 12
And an alignment film 1 made of polyvinyl alcohol or the like.
4 is laminated. A rubbing process is performed on this alignment film as shown in FIG. This rubbing treatment is not always necessary, but the rubbing treatment can further improve the orientation. Next, FIG.
As shown in (C), a coating liquid cholesteric liquid crystal composition is applied on the alignment film 14 and dried to form a cholesteric liquid crystal layer 16, and then a cover film 18 is provided on the cholesteric liquid crystal layer 16, Create a transfer material. Hereinafter, the transfer material is referred to as a transfer sheet 20.

【0080】一方、図1−(D)に示すように、樹脂
(プラスチック)製基板22を準備し、該基板上に上記
と同様にして配向膜24を形成し、その表面にラビング
処理を施す。以下、これをカラーフィルタ用基板26と
称する。
On the other hand, as shown in FIG. 1- (D), a resin (plastic) substrate 22 is prepared, an alignment film 24 is formed on the substrate in the same manner as described above, and the surface thereof is subjected to a rubbing treatment. . Hereinafter, this is referred to as a color filter substrate 26.

【0081】次いで、転写シート20のカバーフィルム
18を剥がした後、図2−(E)に示すように、該転写
シート20のコレステリック液晶層16の表面と、カラ
ーフィルタ用基板26の配向膜24の表面とが接触する
ように重ね合わせ、図中の矢印方向に回転するロールを
通してラミネートされる。その後、図2−(F)に示す
ように、転写シート20の配向膜14とクッション層1
2との間で剥離され、カラーフィルタ用基板上に、コレ
ステリック液晶層が配向膜14と共に転写される。この
場合、クッション層12は、必ずしも仮支持体10と共
に剥離されなくてもよい。
Next, after the cover film 18 of the transfer sheet 20 is peeled off, as shown in FIG. 2E, the surface of the cholesteric liquid crystal layer 16 of the transfer sheet 20 and the alignment film 24 of the color filter substrate 26 are removed. Are laminated so that they come into contact with the surface of each other, and laminated through a roll rotating in the direction of the arrow in the figure. Thereafter, as shown in FIG. 2F, the alignment film 14 of the transfer sheet 20 and the cushion layer 1 are formed.
2 and the cholesteric liquid crystal layer is transferred together with the alignment film 14 on the color filter substrate. In this case, the cushion layer 12 does not necessarily have to be peeled off together with the temporary support 10.

【0082】転写後、カラーフィルタ基板26側から7
0〜120℃の温度に加熱し発色させる。配向膜14の
上方には、図3−(G)に示すように、光の透過率の異
なる領域を複数有する露光マスク28が配置され、この
マスク28を介して第一の光をコレステリック液晶層1
6にパターン状に照射される。コレステリック液晶層1
6には、光照射量によって螺旋ピッチが異なるように液
晶化合物、カイラル化合物等が含まれており、螺旋ピッ
チが異なる構造が各パターン毎に、例えば、緑色(G)
を反射し、青色(B)及び赤色(R)を透過させる領
域、青色(B)を反射し、緑色(G)及び赤色(R)を
透過させる領域、赤色(R)を反射し、緑色(G)及び
青色(B)を透過させる領域を形成するように形成され
る。
After the transfer, 7
The color is developed by heating to a temperature of 0 to 120 ° C. As shown in FIG. 3G, an exposure mask 28 having a plurality of regions having different light transmittances is disposed above the alignment film 14, and the first light is transmitted through the mask 28 through the cholesteric liquid crystal layer. 1
6 is irradiated in a pattern. Cholesteric liquid crystal layer 1
6 includes a liquid crystal compound, a chiral compound, or the like such that the helical pitch varies depending on the amount of light irradiation, and a structure having a different helical pitch is provided for each pattern, for example, green (G).
Are reflected, blue (B) and red (R) are transmitted, blue (B) is reflected, green (G) and red (R) are transmitted, red (R) is reflected, and green ( G) and blue (B).

【0083】次に、図3−(H)に示すように、コレス
テリック液晶層16に対して、上記工程(G)における
光照射と異なる照射強度で更に紫外線照射して、パター
ンを固定化する。その後、2−ブタノン、クロロホルム
等を用いて、コレステリック液晶層16上の不要部分
(例えば、クッション層、中間層等の残存部、未露光
部)をアルカリ現像処理して除去することにより、図3
−(I)に示すように、BGRの反射領域を有するコレ
ステリック液晶層を形成できる。
Next, as shown in FIG. 3H, the cholesteric liquid crystal layer 16 is further irradiated with ultraviolet rays at an irradiation intensity different from the light irradiation in the step (G) to fix the pattern. Thereafter, unnecessary portions on the cholesteric liquid crystal layer 16 (for example, remaining portions such as a cushion layer and an intermediate layer, and unexposed portions) are removed by alkali development using 2-butanone, chloroform, or the like.
As shown in (I), a cholesteric liquid crystal layer having a BGR reflection region can be formed.

【0084】図1〜3に示す方法は、ラミネート方式に
よるカラーフィルタの製造方法の一形態であるが、カラ
ーフィルタ用基板上に直接液晶層を塗布形成する塗布方
式による製造方法であってもよい。この場合、上記態様
に当てはめると、図1−(D)に示すカラーフィルタ用
基板26の配向膜24上にコレステリック液晶組成物を
塗布、乾燥した後、上記同様の図3−(G)〜(I)に
示す工程が順次実施される。
The method shown in FIGS. 1 to 3 is an embodiment of a method for manufacturing a color filter by a lamination method, but may be a method by a coating method in which a liquid crystal layer is directly formed on a color filter substrate. . In this case, when applied to the above embodiment, the cholesteric liquid crystal composition is applied on the alignment film 24 of the color filter substrate 26 shown in FIG. The steps shown in I) are sequentially performed.

【0085】これらの工程及び使用する転写材料、支持
体等の材料については、本発明者らが先に提出した特願
平11−342896号及び特願平11−343665
号の各明細書に詳細に記載されている。
These steps and the materials used for the transfer material, the support, and the like are described in Japanese Patent Application Nos. 11-342896 and 11-343665 filed by the present inventors.
The details are described in each specification of the item.

【0086】上記のように、セル基板に樹脂(プラスチ
ック)製の基板を用いることにより、大幅に耐衝撃性を
向上させることができ、また、コレステリック液晶の選
択反射特性を利用するので、クスミがなく色純度に優れ
た青(B)、緑(G)、赤(R)の3原色よりなるコレステリ
ック液晶カラーフィルタを得ることができる。しかも、
カラーフィルタは、コレステリック液晶組成物に光量を
変えて光照射することにより液晶の捻れ力を変化させ、
液晶の捻れ構造の異なる領域を形成することにより得ら
れ、また120℃以下の低温下で作製できるので、プラ
スチック基板の反りや変形等を伴うこともなく、該反り
や変形等に起因してパターン精度が低下することもな
い。
As described above, by using a resin (plastic) substrate as the cell substrate, the impact resistance can be greatly improved, and the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal is utilized, so that A cholesteric liquid crystal color filter having three primary colors of blue (B), green (G), and red (R) having excellent color purity can be obtained. Moreover,
The color filter changes the twisting power of the liquid crystal by changing the amount of light to the cholesteric liquid crystal composition and irradiating it with light.
It is obtained by forming regions having different twist structures of the liquid crystal, and can be manufactured at a low temperature of 120 ° C. or less, so that the plastic substrate does not involve warping or deformation, and the pattern is caused by the warping or deformation. Accuracy does not decrease.

【0087】[0087]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0088】(実施例1) (1) フィルタ基板の準備 LCD用プラスチック基板(帝人(株)製)上に、ポリ
アミック酸(SE−7210,日産化学(株)製)塗布
液をスピンコーターにより塗布し、100℃のオーブン
で5分間乾燥した後、110℃のオーブンで8時間焼成
して配向膜を形成した。更に、該膜の表面をラビング処
理により配向処理して配向膜付プラスチック基板を作製
した。
Example 1 (1) Preparation of Filter Substrate A coating solution of polyamic acid (SE-7210, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was applied on a plastic substrate for LCD (manufactured by Teijin Limited) using a spin coater. Then, after drying in an oven at 100 ° C. for 5 minutes, it was baked in an oven at 110 ° C. for 8 hours to form an alignment film. Further, the surface of the film was subjected to an orientation treatment by a rubbing treatment to prepare a plastic substrate with an orientation film.

【0089】(2)フィルタ層の形成 上記より得た配向膜付プラスチック基板の該配向膜上
に、下記処方にて調製した感光性樹脂層用塗布液をスピ
ンコーターにより塗布し、これを100℃のオーブンで
2分間乾燥して感光性樹脂層を形成した。
(2) Formation of Filter Layer On the alignment film of the plastic substrate provided with an alignment film obtained above, a coating solution for a photosensitive resin layer prepared according to the following formulation was applied by a spin coater, and this was applied at 100 ° C. For 2 minutes to form a photosensitive resin layer.

【0090】[0090]

【化11】 Embedded image

【0091】次いで、ガラス基板の表面で接触するよう
に110℃のホットプレート上に5分間保持し、感光性
樹脂層を発色させた。更に、該感光性樹脂層上に、透過
率が三段階に異なり(0%、46%、92%)、それぞ
れの領域が青色画素用、緑色画素用、赤色画素用に対応
して配列されたフォトマスクと365nmに中心を持つ
バンドパスフィルタとを介して超高圧水銀灯を配置し、
このフォトマスク及びバンドパスフィルタを通して超高
圧水銀灯により照射しパターニングした。このときの照
射エネルギーは赤色画素用に対して300mJ/cm2
であり、照射強度は30mW/cm2であった。
Next, the photosensitive resin layer was held on a hot plate at 110 ° C. for 5 minutes so that the photosensitive resin layer was in contact with the surface of the glass substrate, so that the photosensitive resin layer was colored. Further, on the photosensitive resin layer, the transmittance is different in three stages (0%, 46%, 92%), and the respective regions are arranged corresponding to blue pixels, green pixels, and red pixels. An ultra-high pressure mercury lamp is arranged via a photomask and a bandpass filter centered at 365 nm,
Irradiation was performed with an ultra-high pressure mercury lamp through this photomask and bandpass filter to perform patterning. The irradiation energy at this time was 300 mJ / cm 2 for the red pixel.
And the irradiation intensity was 30 mW / cm 2 .

【0092】次に、フォトマスクとバンドパスフィルタ
とを取り除き、窒素ガスを吹き付けながら上記と同様の
超高圧水銀灯により照射エネルギー500mJ/cm2
で更に全面を露光し、重合硬化した。更に、フィルタ部
(感光性樹脂層)の硬化度を促進するために、110℃
のオーブンで10時間焼成し、赤色画素、緑色画素、青
色画素パターンが形成された、本発明のコレステリック
液晶カラーフィルタを得た。以下、これを「液晶カラー
フィルタ基板」と称する。
Next, the photomask and the band-pass filter were removed, and the irradiation energy was 500 mJ / cm 2 by using the same ultra-high pressure mercury lamp while blowing nitrogen gas.
Then, the entire surface was exposed and polymerized and cured. Further, in order to promote the degree of curing of the filter portion (photosensitive resin layer), the temperature is set
Baked in an oven for 10 hours to obtain a cholesteric liquid crystal color filter of the present invention in which red, green, and blue pixel patterns were formed. Hereinafter, this is referred to as a “liquid crystal color filter substrate”.

【0093】上記より得た液晶カラーフィルタ基板を用
い、該液晶カラーフィルタ基板のカラーフィルタが形成
された側の表面上に、スパッタリングにより層厚140
0ÅのITO膜を製膜した。これを基板Aとする。更
に、前記基板Aとは別に、上記で用いたものと同様のL
CD用プラスチック基板に、上記と同様にして層厚14
00ÅのITO膜を製膜した。これを基板Bとする。
Using the liquid crystal color filter substrate obtained above, a layer having a thickness of 140 was formed on the surface of the liquid crystal color filter substrate on which the color filter was formed by sputtering.
An ITO film of 0 ° was formed. This is called substrate A. Further, apart from the substrate A, the same L as that used above is used.
On a plastic substrate for CD, a layer thickness of 14
An ITO film of 00 Å was formed. This is called substrate B.

【0094】上記基板A及びBに対して、各々のITO
膜上にポリイミド配向膜(JSR1051,JSR社
製)塗布液をスピンコータにより塗布し、80℃のオー
ブンで乾燥した後、120℃のオーブンで1時間焼成し
て配向膜を形成した。また更に、該膜の表面をラビング
処理して、配向膜付の基板A及びBとした。
For each of the substrates A and B, an ITO
A polyimide alignment film (JSR1051, manufactured by JSR) coating solution was applied on the film by a spin coater, dried in an oven at 80 ° C., and baked in an oven at 120 ° C. for 1 hour to form an alignment film. Further, the surface of the film was rubbed to obtain substrates A and B having an alignment film.

【0095】上記基板Bの配向膜上において、液晶注入
口となる開口部を確保しその縁部に封止用接着剤を塗布
した。また、基板Bの配向膜上の全体には、径4.5μ
mのスペーサ粒子を散布した。次に、スペーサ粒子が散
布された基板Bの配向膜上に、基板Aの配向膜が対向す
るように該基板Aを配置し、両配向膜のラビング方向が
互いに直交するように貼り合わせ、LCD用セルとし
た。このセル内に、コレステリック液晶(ZLI508
1,メルクジャパン(株)製)にカイラル剤(S81
1,メルクジャパン(株)製)0.1%を含有させた液
晶組成物を注入し、LCD(1)を作製した。
An opening serving as a liquid crystal injection port was secured on the alignment film of the substrate B, and a sealing adhesive was applied to the edge. Further, the entirety of the substrate B on the alignment film has a diameter of 4.5 μm.
m spacer particles were sprayed. Next, the substrate A is arranged on the alignment film of the substrate B on which the spacer particles are scattered so that the alignment film of the substrate A is opposed to the substrate A, and the substrates are bonded so that the rubbing directions of both alignment films are orthogonal to each other. Cell. In this cell, a cholesteric liquid crystal (ZLI508)
1, a product made by Merck Japan Ltd.)
A liquid crystal composition containing 0.1% (1, Merck Japan K.K.) was injected to prepare LCD (1).

【0096】(比較例1)顔料分散型カラーフィルタ付
ガラス基板(凸版印刷(株)製)を用意し、該ガラス基
板のカラーフィルタが形成された側の表面上に、スパッ
タリングにより層厚1400ÅのITO膜を製膜した。
これを基板Cとする。また、LCD用ガラス基板(コー
ニングジャパン(株)製)上に、上記と同様にして層厚
1400ÅのITO膜を製膜した。これを基板Dとす
る。
Comparative Example 1 A pigment-dispersed glass substrate with a color filter (manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.) was prepared, and a layer having a thickness of 1400 mm was formed on the surface of the glass substrate on which the color filter was formed by sputtering. An ITO film was formed.
This is called substrate C. Further, an ITO film having a layer thickness of 1400 ° was formed on a glass substrate for LCD (manufactured by Corning Japan KK) in the same manner as described above. This is called substrate D.

【0097】上記基板C及びDに対して、各々のITO
膜上にポリイミド配向膜(JSR1051,JSR社
製)塗布液をスピンコータにより塗布し、80℃のオー
ブンで乾燥した後、120℃のオーブンで1時間焼成し
て配向膜を形成した。また更に、該膜の表面をラビング
処理して、配向膜付の基板C及びDとした。
For each of the substrates C and D, an ITO
A polyimide alignment film (JSR1051, manufactured by JSR) coating solution was applied on the film by a spin coater, dried in an oven at 80 ° C., and baked in an oven at 120 ° C. for 1 hour to form an alignment film. Further, the surface of the film was subjected to a rubbing treatment to obtain substrates C and D having an alignment film.

【0098】上記基板Dの配向膜上において、液晶注入
口となる開口部を確保しその縁部に封止用接着剤を塗布
した。また、基板Dの配向膜上の全体には、径4.5μ
mのスペーサ粒子を散布した。次に、スペーサ粒子が散
布された基板Dの配向膜上に、基板Cの配向膜が対向す
るように該基板Cを配置し、両配向膜のラビング方向が
互いに直交するように貼り合わせ、LCD用セルとし
た。このセル内に、コレステリック液晶(ZLI508
1,メルクジャパン(株)製)にカイラル剤(S81
1,メルクジャパン(株)製)0.1%を含有させた液
晶組成物を注入し、LCD(2)を作製した。
An opening serving as a liquid crystal injection port was secured on the alignment film of the substrate D, and a sealing adhesive was applied to the edge. In addition, the entirety of the substrate D on the alignment film has a diameter of 4.5 μm.
m spacer particles were sprayed. Next, the substrate C is disposed on the alignment film of the substrate D on which the spacer particles are scattered such that the alignment film of the substrate C is opposed to the substrate C, and the substrates are bonded so that the rubbing directions of both alignment films are orthogonal to each other. Cell. In this cell, a cholesteric liquid crystal (ZLI508)
1, a product made by Merck Japan Ltd.)
A liquid crystal composition containing 0.1% (1, Merck Japan K.K.) was injected to produce LCD (2).

【0099】(比較例2)電着型カラーフィルタ付プラ
スチック基板(日本ペイント(株)製)を用意し、該プ
ラスチック基板のカラーフィルタが形成された側の表面
上に、スパッタリングにより層厚1400ÅのITO膜
を製膜した。これを基板Eとする。また、実施例1で用
いたLCD用プラスチック(帝人(株)製)上に、上記
と同様にして層厚1400ÅのITO膜を製膜した。こ
れを基板Fとする。
Comparative Example 2 A plastic substrate with an electrodeposition type color filter (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) was prepared, and a layer having a thickness of 1400 mm was formed on the surface of the plastic substrate on which the color filter was formed by sputtering. An ITO film was formed. This is called substrate E. On the plastic for LCD (manufactured by Teijin Limited) used in Example 1, an ITO film having a layer thickness of 1400 Å was formed in the same manner as described above. This is referred to as a substrate F.

【0100】上記基板C及びDに対して、各々のITO
膜上にポリイミド配向膜(JSR1051,JSR社
製)塗布液をスピンコータにより塗布し、80℃のオー
ブンで乾燥した後、120℃のオーブンで1時間焼成し
て配向膜を形成した。また更に、該膜の表面をラビング
処理して、配向膜付の基板C及びDとした。
For each of the substrates C and D, an ITO
A polyimide alignment film (JSR1051, manufactured by JSR) coating solution was applied on the film by a spin coater, dried in an oven at 80 ° C., and baked in an oven at 120 ° C. for 1 hour to form an alignment film. Further, the surface of the film was subjected to a rubbing treatment to obtain substrates C and D having an alignment film.

【0101】上記基板Fの配向膜上において、液晶注入
口となる開口部を確保しその縁部に封止用接着剤を塗布
した。また、基板Fの配向膜上の全体には、径4.5μ
mのスペーサ粒子を散布した。次に、スペーサ粒子が散
布された基板Fの配向膜上に、基板Eの配向膜が対向す
るように該基板Eを配置し、両配向膜のラビング方向が
互いに直交するように貼り合わせ、LCD用セルとし
た。このセル内に、コレステリック液晶(ZLI508
1,メルクジャパン(株)製)にカイラル剤(S81
1,メルクジャパン(株)製)0.1%を含有させた液
晶組成物を注入し、LCD(3)を作製した。
An opening serving as a liquid crystal injection port was secured on the alignment film of the substrate F, and a sealing adhesive was applied to the edge. In addition, the entirety of the substrate F on the alignment film has a diameter of 4.5 μm.
m spacer particles were sprayed. Next, the substrate E is disposed on the alignment film of the substrate F on which the spacer particles are dispersed, such that the alignment film of the substrate E is opposed to the alignment film, and the substrates are bonded so that the rubbing directions of both alignment films are orthogonal to each other. Cell. In this cell, a cholesteric liquid crystal (ZLI508)
1, a product made by Merck Japan Ltd.)
A liquid crystal composition containing 0.1% (1, Merck Japan K.K.) was injected to prepare LCD (3).

【0102】<LCDの評価>上記より得たLCD
(1)〜(3)について、以下の評価を行った。評価の
結果を下記表1に示す。 (落下強度)LCD(1)〜(3)について、その各々
のサイズを基板厚み0.4mm、50×50mmとし、
フラットな石盤上に高さh(mm)からそれぞれ10枚
落下させたときの破損率が30%以上となる高さhを求
め、これを落下強度を示す指標とした。
<Evaluation of LCD> LCD obtained from above
(1) to (3) were evaluated as follows. The results of the evaluation are shown in Table 1 below. (Drop strength) For each of the LCDs (1) to (3), the size was set to a substrate thickness of 0.4 mm and 50 × 50 mm.
A height h at which a breakage rate of 30% or more when ten pieces were dropped from a height h (mm) on a flat stone bed was determined, and this was used as an index indicating the drop strength.

【0103】(色純度)色度計OSP−200(オリン
パス工業(株)製)を用いて、各LCDの色味を以下の
ようにして測定した。LCDの赤(R)、緑(G)、青(B)
を個々に顕微測定し、各色のx、y座標CIE1931
規定座標にプロットし、RGB各点を結んだ時にできる
三角形を色再現領域Snとした。ここで、NTSC規格
にて定められた色再現領域S0を100としたとき、該
0に対するLCD(1)〜(3)の各々の測定値S1
2,S3の比率〔%〕をNTSC比とした。
(Color Purity) The color of each LCD was measured as follows using a chromaticity meter OSP-200 (manufactured by Olympus Corporation). LCD red (R), green (G), blue (B)
Are individually microscopically measured, and the x, y coordinates CIE1931 of each color are measured.
Plotted on the specified coordinates, was a triangle that can be when connecting the RGB each point and the color reproduction area S n. Here, when the color reproduction area S 0 defined by the NTSC standard and 100, measured values S 1 and each of LCD (1) ~ (3) with respect to the S 0,
The ratio [%] of S 2 and S 3 was defined as NTSC ratio.

【0104】(輝度)前記色純度の評価と同様にして、
色度計OSP−200(オリンパス工業(株)製)によ
り、LCDの赤(R)、緑(G)、青(B)の色味を個々に顕
微測定し、RGB3色のY値を平均してWBY値を求
め、輝度を示す指標とした。
(Brightness) In the same manner as in the evaluation of the color purity,
The red (R), green (G), and blue (B) colors of the LCD are individually microscopically measured with a chromaticity meter OSP-200 (manufactured by Olympus Corporation), and the Y values of the three RGB colors are averaged. The WBY value was determined as an index indicating the luminance.

【0105】[0105]

【表1】 [Table 1]

【0106】上記表1の結果から、プラスチック基板か
らなり、液晶の選択反射を利用した本発明のコレステリ
ック液晶カラーフィルタを備えたLCD(1)では、落
下衝撃に対する破損強度が高く、かつ色純度に極めて優
れ、しかも輝度にも優れていた。一方、ガラス基板を使
用した従来のLCD(2)では、十分な強度が得られな
いばかりか、色純度にも劣っていた。また、プラスチッ
ク基板からなるが、電着法によりカラーフィルタが形成
されたLCD(3)では、LCD(1)と同様の強度を
有するものの、色純度が極めて低く、従来のLCD
(2)よりも劣っていた。また、輝度も低かった。
From the results shown in Table 1, the LCD (1) comprising a plastic substrate and provided with the cholesteric liquid crystal color filter of the present invention utilizing selective reflection of liquid crystal has a high breaking strength against drop impact and a high color purity. It was extremely excellent and also excellent in luminance. On the other hand, in the conventional LCD (2) using a glass substrate, not only sufficient strength was not obtained, but also the color purity was poor. The LCD (3), which is made of a plastic substrate and has a color filter formed by an electrodeposition method, has the same strength as the LCD (1), but has extremely low color purity.
It was inferior to (2). Also, the luminance was low.

【0107】[0107]

【発明の効果】本発明によれば、樹脂製セル使用LCD
に好適に用いられ、樹脂(プラスチック)製基板(セル
基板)からなり、耐衝撃性に優れ、しかも色純度に優れ
るコレステリック液晶カラーフィルタを提供することが
できる。また、樹脂製基板(セル基板)上に120℃以
下の低温により基板の変形等の支障を伴うことなく、か
つ簡易に形成しうる低コストのコレステリック液晶カラ
ーフィルタを提供することができる。
According to the present invention, an LCD using a resin cell is provided.
The present invention can provide a cholesteric liquid crystal color filter which is suitably used, is made of a resin (plastic) substrate (cell substrate), has excellent impact resistance, and has excellent color purity. Further, it is possible to provide a low-cost cholesteric liquid crystal color filter which can be easily formed on a resin substrate (cell substrate) at a low temperature of 120 ° C. or lower without any trouble such as deformation of the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のコレステリック液晶カラーフィルタ
を製造する工程の一部を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a part of a step of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter of the present invention.

【図2】 本発明のコレステリック液晶カラーフィルタ
を製造する工程の一部を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a part of a step of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter of the present invention.

【図3】 本発明のコレステリック液晶カラーフィルタ
を製造する工程の一部を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a part of a step of manufacturing a cholesteric liquid crystal color filter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 支持体(仮支持体) 12 クッション層(熱可塑性樹脂層) 14,24 配向膜 16 液晶層(コレステリック液晶組成物) 20 転写シート 22 樹脂(プラスチック)製基板 26 カラーフィルタ用基板 28 露光マスク Reference Signs List 10 support (temporary support) 12 cushion layer (thermoplastic resin layer) 14, 24 alignment film 16 liquid crystal layer (cholesteric liquid crystal composition) 20 transfer sheet 22 resin (plastic) substrate 26 color filter substrate 28 exposure mask

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G03F 7/027 502 G03F 7/027 502 2H097 7/40 501 7/40 501 Fターム(参考) 2H025 AA13 AB13 AB20 AC01 AD01 BC13 BC83 CB51 DA18 FA06 FA12 2H048 AA06 AA09 AA18 AA22 BA03 BA04 BA16 BA64 BA66 BB15 BB42 2H090 JB03 JD13 JD17 LA15 2H091 FA02Y FB02 FC10 FC23 GA01 LA02 LA11 LA12 2H096 AA30 EA02 EA27 FA02 2H097 AA13 AA20 CA12 FA02 FA05 FA06 GA45 LA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // G03F 7/027 502 G03F 7/027 502 2H097 7/40 501 7/40 501 F-term (Reference) 2H025 AA13 AB13 AB20 AC01 AD01 BC13 BC83 CB51 DA18 FA06 FA12 2H048 AA06 AA09 AA18 AA22 BA03 BA04 BA16 BA64 BA66 BB15 BB42 2H090 JB03 JD13 JD17 LA15 2H091 FA02Y FB02 FC10 FC23 GA01 LA02 LA11 LA12 2H092 A27 FA12A30 FAA LA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 樹脂製基板上に、コレステリック液晶組
成物を含む層が設けられてなることを特徴とするコレス
テリック液晶カラーフィルタ。
1. A cholesteric liquid crystal color filter comprising a resin substrate and a layer containing a cholesteric liquid crystal composition provided thereon.
【請求項2】 コレステリック液晶組成物が、少なくと
も一種の重合性のコレステリック液晶性化合物と、少な
くとも一種の光反応性カイラル化合物と、少なくとも一
種の重合開始剤とを含んでなる請求項1に記載のコレス
テリック液晶カラーフィルタ。
2. The composition according to claim 1, wherein the cholesteric liquid crystal composition comprises at least one polymerizable cholesteric liquid crystal compound, at least one photoreactive chiral compound, and at least one polymerization initiator. Cholesteric liquid crystal color filter.
【請求項3】 重合性のコレステリック液晶性化合物
が、同一分子内に紫外線に感応して重合硬化する官能基
を有する請求項1又は2に記載のコレステリック液晶カ
ラーフィルタ。
3. The cholesteric liquid crystal color filter according to claim 1, wherein the polymerizable cholesteric liquid crystal compound has a functional group which is polymerized and cured in response to ultraviolet rays in the same molecule.
【請求項4】 樹脂製基板上に設けられたコレステリッ
ク液晶組成物を、第一の光により画像様に露光してパタ
ーニングした後、第二の光により光重合させて硬化させ
る工程を少なくとも一工程含むコレステリック液晶カラ
ーフィルタの製造方法により得られる請求項1から3の
いずれかに記載のコレステリック液晶カラーフィルタ。
4. A method comprising the steps of: patterning a cholesteric liquid crystal composition provided on a resin substrate by imagewise exposing with a first light, photopolymerizing with a second light, and curing. The cholesteric liquid crystal color filter according to any one of claims 1 to 3, which is obtained by a method for producing a cholesteric liquid crystal color filter.
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